Отто Стерн був американським фізиком за походженням, який отримав Нобелівську премію з фізики в 1943 році. Він народився в процвітаючій єврейській родині наприкінці ХІХ століття в Королівстві Пруссія. Через фінансовий достаток своєї родини йому не довелося шукати роботу одразу після того, як він закінчив освіту. Натомість він довгий час працював як приватдозент у вибраних університетах, перш ніж вийшов на першу офіційну академічну посаду на початку 1920-х. Спочатку він сконцентрувався більше на теоретичних проблемах. Лише після того, як він зустрів великих експерименталістів, таких як Джеймс Франк та Макс Волмер, він почав захоплюватися експериментальною фізикою. Протягом короткого періоду він розробив метод молекулярного променя і виявив спінову квантування з Вальтером Герлахом. Це не тільки принесло йому славу, але й можливість для подальшої дослідницької роботи. Вимірювання атомних магнітних моментів, демонстрація хвильової природи атомів та молекул та відкриття магнітного моменту протона є лише кількома його важливими роботами. Він мігрував до США і отримав американське громадянство, коли до влади прийшла гітлерівська партія. Пропрацювавши в університеті Карнегі Меллона понад дванадцять років, він остаточно звільнився і влаштувався в Каліфорнії.
Дитинство та раннє життя
Отто Стерн народився 17 лютого 1888 року в процвітаючій єврейській родині в Сограу, тепер відомій як Зорі. Місто розташоване у регіоні Верхньої Сілезії Польщі. Однак на момент його народження воно було частиною Прусського королівства при Німецькій імперії.
Його батько Оскар Стерн був багатим купеком зерна, а також володів борошняними млинами. Прізвище його матері було Євгенія родила Розенталь. У пари було п’ятеро дітей, серед яких старший був Отто. У 1892 році родина переїхала до Бреслау (тепер Вроцлав, Польща), де Отто був прийнятий до гімназії Йоганнеса.
Як гімназія наголошувала більше на класиці, ніж на математиці та науках, Стерн доповнював свою освіту, читаючи широко приватно. Після закінчення школи він відвідав кілька університетів, як це було нормою в ці дні, і, нарешті, в 1906 році вступив до Бреславського університету з фізичною хімією як свого основного.
Отто Стерн закінчив навчання в 1912 році, отримавши ступінь доктора в Бреславському університеті. Того ж року він вступив до Карлового університету в Празі, щоб навчатися у Альберта Ейнштейна.
Коли в 1913 році Ейнштейн повернувся до своєї альма-матер, ЕТ Цюріх, Ото Стерн пішов за ним. Протягом одного року він працював приватдоцентом з фізичної хімії в ETH.
У 1914 році він вступив до Університету Франкфурта-на-Майні як приватдоцент теоретичної фізики. У 1915 році він отримав університетську хабілітацію - найвищу академічну кваліфікацію, яку повинен здобути будь-який вчений. Дуже скоро почалася Перша світова війна, і його ввели в німецьку армію.
Наприкінці війни він був призначений на військові дослідження в лабораторію Нернста при Берлінському університеті. Там він подружився з Джеймсом Франком та Максом Волмером, двома відомими експерименталістами.
До цього Стерн зосереджувався в основному на теоретичних дослідженнях статистичної термодинаміки та квантової теорії. Тепер під впливом Франка і Волмера він почав проявляти інтерес до експериментальної фізики.
Кар'єра
Як тільки війна закінчилася в 1918 році, Отто Стерн повернувся до Франкфуртського університету на Майні та залишився там до 1921 року. Спочатку він продовжував працювати над теоретичними проблемами та опублікував доповідь про поверхневу енергію твердих тіл. Дуже скоро він почав відчувати, що йому слід надати експериментальні докази.
Однак, перш ніж він міг завершити свій експеримент, він отримав свою першу офіційну академічну посаду. У 1921 році він вступив до Ростокського університету на посаду доцента теоретичної фізики.
У 1922 році, навчаючи в Ростоку, Стерн разом з Вальтером Герлахом провели свій історичний експеримент з молекулярними променями. Відомий як експеримент Стерна-Герлаха, він підтвердив теорію спінової квантування, яка заявила, що в магнітному полі атоми можуть вирівнюватися лише в декількох напрямках.
Далі в 1923 році Стерн вступив до Гамбурзького університету на посаду професора фізичної хімії та директора лабораторії. Тут він створив видатну дослідницьку групу, яка здійснила багато піонерських експериментів. Через нього Гамбургський університет став відомим центром атомних, молекулярних та ядерних досліджень.
У цей період Стерн проводив подальші експерименти з квантовою природою речовини. Ці експерименти підтвердили багато інших ключових проявів, таких як хвильова природа атомів гелію та водню шляхом дифракції пучків цих атомів та нерегулярні магнітні моменти протона та дейтрону.
Оскільки Адольф Гітлер та його нацистська партія прийшли до влади в Німеччині в липні 1933 р. Стерну довелося піти у відставку. До того часу він став всесвітньо відомим. У 1930 році йому було присвоєно ступінь LL.D. Каліфорнійським університетом, Берклі Отже, він вирішив переїхати до США.
У 1933 році Стерн вступив до університету Карнегі Меллона в Пітсбурзі, штат Пенсильванія, як професор фізики. Він залишався там до виходу на пенсію в 1945 році, проводячи широкі дослідження в експериментальній фізиці.
Після виходу на пенсію Стерн перейшов до Каліфорнії і вступив до Каліфорнійського університету в Берклі як професор Емерітас. Того ж року його обрали до Національної академії наук. Решту життя він провів у Берклі.
Основні твори
Експеримент Стерна-Герлаха 1922 року - одна з найважливіших робіт, яку здійснив Отто Стерн. Він і Вальтер Герлах відправили промінь атомів срібла через неоднорідне магнітне поле на скляну пластину і спостерігали їх дифракцію.
Згідно з класичною фізикою, промінь повинен був поширитися як суцільна смуга; натомість спостерігали лише два пучки. Це не лише підтвердило теорію спінового квантування, але й проклало шлях для подальшого розвитку сучасної фізики.
Вимірювання магнітного імпульсу протона за допомогою молекулярного променя - ще одна його важлива робота. Проведений в 1933 році експеримент довів, що фактичне вимірювання в два з половиною рази перевищує його теоретичне значення.
Він також опублікував багато праць. Серед них найбільшої уваги заслуговує серія із тридцяти видатних праць під назвою "Untersuchung zur Molekularstrahl-Methode, UzM" (Дослідження методом молекулярного променя).
Нагороди та досягнення
Отто Стерн отримав 1943 р. Нобелівську премію з фізики за відкриття теорії спінової квантування. Хоча робота була зроблена у співпраці з Вальтером Герлахом, він один отримав премію, оскільки Герлах залишився в Німеччині та був активним у нацистський період.
Крім того, він також був обраний членом Американської асоціації просування науки, Американського філософського товариства, Національної академії наук та Королівської датської академії наук.
Особисте життя та спадщина
Отто Стерн не одружився. У юнацтві він захоплювався хорошим життям і любив танцювати. Він також був хорошим тенісистом і мав багато друзів.
8 березня 1939 р. Він став натуралізованим громадянином Сполучених Штатів Америки. Останню частину свого життя він провів у Берклі, Каліфорнія. Там він провів усамітнене життя, але зацікавився новими відкриттями у фізиці частинок та астрофізиці. Він також регулярно ходив у кіно.
Помер 17 серпня 1969 року у віці 81 року в Берклі. Він був вражений інфарктом під час перегляду фільму і незабаром помер. Його поховали на кладовищі Sunset View, Ель-Серіто, Каліфорнія.
Кінетика фотофізичного процесу міжмолекулярної дезактивації отримала назву "Відно-вольмерські відносини" на честь Отто Стерна та його друга на все життя Макса Волмера. Двоє вчених тісно співпрацювали довгий час з часу Першої світової війни.
Дрібниці
Отто Стерн був другою найбільш висунутою особою на Нобелівську премію. Він отримав 82 номінації між 1925 і 1945 роками. Зрештою, він переміг у 1943 році.
Швидкі факти
День народження 17 лютого 1888 року
Національність Німецька
Відомі: фізики, німецькі чоловіки
Помер у віці: 81 рік
Знак сонця: Водолій
Народився в: Жорі
Відомий як Фізик
